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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2023-08-29 09:22:43【 】
氩气是如何分离出来的?它的应用有哪些?

氩气3


在化学界中,惰性气体有五种,叫作氦氖氩氪氙氡。它们生性懒惰,几乎很少和其它物质发生化学

反应。这里提到的氩气是一种无色、无味的单原子气体,它的密度是空气的1.4倍,是氦气的10倍,

氩元素的英文名字是"argon",这个名称源自于希腊语,意思是“懒惰的”、“不活跃的”,给它起了这

个名字是因为它几乎不进行化学反应。因为氩在原子外部壳层是完整的八隅体(有8个电子),这

就让它变得无比稳定,自给自足的电子已经够用了,还跟其它元素搞什么毛线?因此,在常温下

它拒绝与任何物质发生化学反应。哪怕是经历高温,它的化学性质也很是稳定。


氩气是怎么分离出来的呢?

说起来道理很简单,用冷凝器可以先把沸点为90.2 k 的氧液化,然后继续冷却就可以液化沸点为

87.3k(也就是-185.85℃)的氩气,最后留下沸点77.35k的氮气。空气中最主要的就是这三种组

分,几乎一次性就可以全部分离出来。


氩气有什么用处呢?


在特殊金属如铝、镁、铜及其合金和不锈钢的焊接时,往往需要用氩气作为焊接保护气,防止焊

接件被空气氧化或氮化。这就叫做氩弧焊。


此外,氩气还可以用作精密仪器的灭火器。避免它们被氧气和二氧化碳污染。

在通电状态下,氩气能发出蓝紫光。因此,把氩和其它几种能发出颜色的气体一起充入灯泡,霓

虹灯就是这样制作出来的。


窗户的双层玻璃也可以充氩。高层大厦的窗户一般需要安装中空玻璃,玻璃之间充入氩气,能够

隔绝一些外界的热量,从而大大降低窗户玻璃的导热效率。住在里面,可以减少热量损失。据媒

体报道,高铁的玻璃也是双层充氩气的。


氩在医学中也有应用,就是氩气刀。氩气刀是利用氩在高频电流的作用下发生电离,而后产生的

氩等离子体具有导电性,可以把电流从高频输出电极导向组织。这种方法既能避免电极和组织直

接接触,又能保证电流可以灵活地进入组织的每一个角落。高频电流接触组织后,将通过热效应

使组织失活和凝固。主要用于治疗肿瘤。


此外,氩气被广泛应用在炼钢工业上。

在钢包精炼lf炉中,通过透气砖向熔融的钢水中吹入氩气,使钢水成份均匀,钢液净化,并可除

掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等气体杂质,并搅拌钢水使其保持恒定的温度和成分,提高钢坯质量。


氩气用在rh精炼。氩气进入钢包内部,在喷吹过程中去除不必要的可溶性气体。

氩气还可以用于氩-氧脱碳工艺(aod),配套的还有vod钢包精炼,这种工艺广泛用于不锈钢

生产,去除一氧化碳等气体并减少金属铬的损失,缩短吹炼时间,提高生产效率。


在品种钢浇钢过程中,氩气保护可以防止钢水被空气中的氧气和氮气污染,从而使铸坯更加纯净。

氩气还被广泛用于特种金属的冶炼:锂、铍、铀、钚、钛、锆、铪、铌、钽等原子核及空间工业

方面所需的稀有金属进行还原反应时,要用氩气作环境气体。半导体材料硅、锗的精炼和单晶的

制备过程中,也要用氩气作环境气体,以保护晶体顺利长大。

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